सी # में Async

जारी लिंक: भाग II और भाग III ।



PDC2010 में, Heisberg ने घोषणा की कि C # के अगले संस्करण में आसानी से अतुल्यकालिक कंप्यूटिंग के आयोजन के लिए आदिमयों का समर्थन किया जाएगा, घोषणा के अलावा, स्टूडियो ( डाउनलोड ) के लिए एक्सटेंशन का CTP संस्करण पेश किया गया था, जो आपको बेहतर अतुल्यकालिक प्रोग्रामिंग की कोशिश करने की अनुमति देता है।



सुधार को अतुल्यकालिक संचालन के संयोजन को सुविधाजनक बनाने के लिए बनाया गया था, साथ ही साथ अतुल्यकालिक कोड को समकालिक के करीब देखने के लिए बनाया गया था। यह देखते हुए कि .NET फ्रेमवर्क के सिल्वरलाइट संस्करण में नेटवर्क के साथ काम करने के लिए केवल एक अतुल्यकालिक मॉडल है, यह सुधार बहुत उपयुक्त है।



इस तथ्य के बावजूद कि एसिंक्रोनस प्रोग्रामिंग को सरल बनाना C # में एक नवीनता है, दृष्टिकोण को अभिनव नहीं कहा जा सकता है, क्योंकि साधुओं पर आधारित एसिक्स का कार्यान्वयन हास्केल, एफ # और नेमेर्ले में है। वास्तव में, मोनड भाषा का समर्थन आपको और भी अधिक कार्यान्वित करने की अनुमति देता है, इसलिए मुझे थोड़ा आश्चर्य हुआ जब मैंने हिसबर्ग की प्रस्तुति को देखा और महसूस किया कि केवल एक विशेष मामला भाषा में बनाया गया था।

इसलिए एसिंक्स!

भविष्य C # में अतुल्यकालिक प्रोग्रामिंग के लिए समर्थन तीन नवाचारों पर आधारित है: टास्क और टास्क <T> प्रकार, प्रतीक्षित ऑपरेटर, और Async मार्कर।

टास्क और टास्क <T>

ये प्रकार रनटाइम पर अतुल्यकालिक गणना का वर्णन करते हैं, साथ ही इसके परिणाम भी। आप थ्रेड के साथ एक सादृश्य आकर्षित कर सकते हैं। निम्नलिखित कार्य <T> हस्ताक्षर का हिस्सा है:

public class Task<TResult> : Task { public TResult Result { get; internal set; } public Task<TNewResult> ContinueWith<TNewResult>( Func<Task<TResult>, TNewResult> continuationFunction ); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

कल्पना कीजिए कि हमने एक ऐसा तरीका बुलाया है जो टास्क <string> हमें लौटाता है। सबसे अधिक संभावना है, इसका मतलब है कि कहा जाता है कि विधि ने एक अतुल्यकालिक ऑपरेशन लॉन्च किया है, जिसके परिणामस्वरूप स्ट्रिंग है, और हमें नियंत्रण वापस लौटाया गया है, साथ ही एक ऐसी वस्तु का वर्णन किया गया है जो कि अतुल्यकालिक ऑपरेशन का वर्णन करता है, इसके पूरा होने की प्रतीक्षा किए बिना। इस ऑब्जेक्ट के होने पर, हम ऑपरेशन का परिणाम प्राप्त करने के लिए परिणाम फ़ील्ड में बदल सकते हैं; इस स्थिति में, वर्तमान थ्रेड तब तक विराम देगा जब तक कि एसिंक्रोनस ऑपरेशन पूरा नहीं हो जाता।



एक अन्य क्रिया जो हम प्रकार टास्क <टी> के ऑब्जेक्ट के साथ कर सकते हैं, यह बताने के लिए है कि जैसे ही एक अतुल्यकालिक ऑपरेशन पूरा हो जाता है, उसे ऑपरेशन के परिणाम के साथ एक निरंतरता चलाने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, कई एसिंक्रोनस ऑपरेशनों को मिलाकर, हमें एक एसिंक्रोनस ऑपरेशन मिलता है।



सिद्धांत रूप में, आप अब अतुल्यकालिक गणनाओं को व्यवस्थित करने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि वर्णित प्रकार सिस्टम से संबंधित हैं। थ्रेडिंग। मास्क नाम स्थान, जिसे .NET फ्रेमवर्क 4 में पेश किया गया था। लेकिन यह उपयोग बहुत सुविधाजनक नहीं है, क्योंकि कोई तार्किक विधि नहीं है: परिणाम प्राप्त करें और इसे संसाधित करें, हमें इसे एक विधि से तोड़ना होगा: एक परिणाम प्राप्त करना शुरू करना है, और दूसरा परिणाम को संसाधित करना शुरू करना है। इसलिए, async टोकन और प्रतीक्षित ऑपरेटर को पेश किया गया था।

Async और प्रतीक्षारत

एक टोकन एक विशेषता या एक्सेस संशोधक के समान है जो एक विधि पर लागू होता है। यहाँ एक उदाहरण है:

 public async Task<string> DownloadStringTaskSlowNetworkAsync(Uri address) {
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

टोकन को एक विधि पर लागू किया जा सकता है जो टास्क <T> या शून्य लौटाता है। जब किसी अन्य एसिंक्रोनस कॉल का संयोजन विधि बॉडी (प्रतीक्षारत ऑपरेटर का उपयोग करके) में होता है या जब विधि एक एसिंक्रोनस ऑपरेशन को निर्धारित करती है, तब एक मार्कर को लागू करना आवश्यक होता है, लेकिन एक्सीन्यूक्लेम्पलिफ्ट्स। लाईल लाइब्रेरी के विस्तार से पहले से ही काम कर रहे तरीकों की एक बड़ी संख्या को परिभाषित करने के बाद से यह आवश्यक है। बुनियादी अतुल्यकालिक अनुरोध।



अंतिम मुख्य वस्तु जिस पर हल्के अतुल्यकालिक संचालन आधारित हैं, वह प्रतीक्षित कथन है। एक में अतुल्यकालिक संचालन के अनुक्रम को संयोजित करने की आवश्यकता है। यह ऑपरेटर अतुल्यकालिक ऑपरेशन का वर्णन करने वाला एक इनपुट ऑब्जेक्ट लेता है, और कोड को फिर से लिखता है ताकि प्रतीक्षा के साथ अभिव्यक्ति का पालन करने वाली हर चीज को एक क्लोजर में बदल दिया जाए और ऑब्जेक्ट के कंटिन्यूविथ विधि का एक तर्क है जिस पर प्रतीक्षा लागू होती है। हम कह सकते हैं कि यह संकलक के लिए एक संकेत है: "तो, जो कुछ भी आता है उसे वर्तमान अतुल्यकालिक ऑपरेशन पूरा होते ही निष्पादित किया जाना चाहिए।" परिणाम संपत्ति तक पहुँचने से अंतर यह है कि निष्पादन का वर्तमान धागा रोका नहीं गया है, लेकिन एक ऐसी वस्तु बनाई गई है जो अतुल्यकालिक ऑपरेशन का वर्णन करती है और यह तुरंत वापस आ जाती है।



एक उदाहरण पर विचार करें जो एक वेब पेज को असिंक्रोनस रूप से डाउनलोड और सहेजता है, यह देखा जा सकता है कि कोड तुल्यकालिक दिखता है, हालांकि पेज एसिंक्रोनस रूप से लोड होता है:

 class Program { static async Task SavePage(string file, string a) { using (var stream = File.AppendText(file)) { var html = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(a); stream.Write(html); } } static void Main(string[] args) { var task = SavePage("habrahabr", "http://habrahabr.ru"); task.Wait(); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

Async / प्रतीक्षा कंपाइलर इस तरह से कुछ लिखते हैं:

 static Task SavePage(string file, string a) { var stream = File.AppendText(file); return new WebClient().DownloadStringTaskAsync(a).ContinueWith(delegate(Task<string> data) { try { stream.Write(data.Result); } finally { stream.Dispose(); } }); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

बेशक, async विधि में कई प्रतीक्षित कॉल शामिल हो सकते हैं, इसलिए आप अतुल्यकालिक संचालन को एक में जोड़ सकते हैं, उदाहरण के लिए, वेब पृष्ठों को सहेजने के साथ एक उदाहरण एक मामूली बदलाव के साथ फाइल में अतुल्यकालिक लेखन का उपयोग करके फिर से लिखा जा सकता है:

 static async Task SavePage(string file, string a) { using (var stream = File.AppendText(file)) { var html = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(a); await stream.WriteAsync(html); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

पर्दे के पीछे क्या रहता है

मैंने एसिंक्रोनस ऑपरेशंस के लिए सिंक्रोनाइज़ेशन टूल्स के बारे में नहीं लिखा था (Task.WaitOne, Task.WaitAll), साथ ही डेटा प्रवाह (System.Threading.Tasks.Dataflow) पर आधारित मल्टीथ्रेडेड एप्लिकेशन और ऑपरेशन की प्रगति के बारे में जानकारी। लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि रिलीज उदाहरणों के एक समूह के साथ पूरी होती है जिसके द्वारा आप प्रौद्योगिकी का अध्ययन कर सकते हैं। उन्हें अध्ययन करने के लिए और अधिक दिलचस्प बनाने के लिए, एक समस्या है: उदाहरण में डाइनिंगफ्लिफ़ोर्स के साथ गतिरोध है, आपको कारण खोजने की आवश्यकता है =)